Производство спирта
Введение
Технологией спирта называется наука о методах и
процессах химической переработки различных видов сырья в спирт. Эта технология
основана на ферментативном гидролизе крахмала, содержащегося в растительном
сырье, и сбраживании образующихся сахаров дрожжами в спирт. Она складывается из
следующих главных процессов:
очистка и подготовка сырья;
разваривание растительного сырья с водой с целью
нарушения его клеточной структуры и растворения крахмала;
охлаждение разваренной массы и осахаривание
крахмала ферментами солода или культур плесневых грибов;
сбраживание сахаров дрожжами;
отгонка спирта из бражки его ректификация.
При производстве спирта получаются побочные
продукты - углекислый газ, сивушное масло, эфиры и альдегиды, а также отходы -
барда (остаток от перегонки бражки). Углекислый газ, выделяющийся при брожении,
улавливают, очищают от сопутствующих примесей и превращают в жидкую углекислоту
или сухой лёд. Сивушное масло и головную фракцию этилового спирта выделяют во
время ректификации этилового спирта и выпускают в виде технических продуктов.
В зерново-картофельную барду переходят все
составные части исходного сырья, за исключением крахмала, и дрожжи. Часть
азотистых веществ сырья расходуется на питание дрожжей, но при этом
синтезируются более полноценные белки, многие витамины и биологически активные
вещества. Поэтому натуральная зерно - картофельная барда представляет собой
прекрасный корм для животных. На фильтрате (жидкой части) барды выращивают
специальные расы кормовых дрожжей - актиномицеты, продуцирующие антибиотик
биомицин и одновременно витамин В12, используемые в животноводстве.
Мелассная барда также идет на скармливание
животным. Мелассная барда содержит значительное количество глицерина,
глютаминовой кислоты, бетаина, калийных солей и других веществ, имеющих
самостоятельную ценность.
Таким образом, современная спиртовая
промышленность, извлекая из растительного сырья и мелассы наименее ценную часть
- углеводы, возвращает сельскому хозяйству концентрированные витаминизированные
белковые кормаи дает богатейшее сырьё для химической переработки.
Общие сведения о заводе
.1 История завода и его достижения
В 1872 году на правом берегу реки Жадунька,
которая протекает на юго-западе Костюкович, помещик Владимир Иванович
Техановецкийвфольварку Костюковичи Студенецкой волости Чериковского уезда
основал винокуренный завод.
В справочнике «Указатель фабрик и заводов
Европейской России и Царства Польского» есть сведения об этом предприятии. Там
же значится, что уже в 1847 году на заводе работало 14 человек, вырабатывалось
спирта на 3441 рублей. На заводе был установлен один двигатель мощностью 4
лошадиных силы, который приводился в движение лошадьми. Работа винокуренного
завода ограничивалась узкими интересами помещика В.И.Техановецкого для
обеспечения его личного благополучия. Рабочие за мизерную плату вынуждены были
работать по 12 часов в сутки, чтобы обеспечить изготовление спирта для нужд
помещика и барды на корм его животным.
В 1917 году завод был национализирован и стал
собственностью Советского государства. С этого момента началось
усовершенствование процесса производства спирта, заменялось старое
оборудование, которое в свое время было куплено за границей.
В 1939 году на заводе работала электростанция
мощностью 4,5 кВт. Вся вырабатываемая электроэнергия отпускалась только для
нужд предприятия, т.е. для освещения цехов, конторы, помещений, находящихся на
территории завода. Среднесписочный состав рабочих составлял 77 человек. Валовая
продукция исчислялась в 622,4 тыс. рублей. Выпускался спирт-сырец. Но уже в
1941 году на спиртзаводе работало 170 человек и служащих. Суточная
производственная мощность достигла 400 декалитров спирта.
Война с немецко-фашистскими захватчиками
приостановила работу завода, нанесла огромный урон сырьевой базе спиртзавода-
картофелеводству. Рабочие и служащие, способные держать в руках оружие, ушли на
фронт и в партизанские отряды. Через территорию завода проходила огненная
полоса войны. Оккупанты пытались возобновить работу предприятия, но никто не
желал работать на врага. Так и не удалось гитлеровцам попробовать «русского
шнапса».
После освобождения района в сентябре 1943 года
сразу же началась работа по восстановлению предприятия. Вскоре завод начал
работать на полную мощность. Но возрастающий спрос на спирт для нужд народного
хозяйства нашей страны и для экспорта требовал технического перевооружения и
расширения ассортимента выпускаемой продукции. Началась реконструкция завода,
мощность его значительно возросла. Всё оборудование, которое когда-то было
закуплено за рубежом, заменено отечественным. Монтаж его осуществляли рабочие и
инженера завода.
В 1965 году был построен многоэтажный корпус
нового цеха брагоректификации, осуществлён переход с токовых солодовен на
пневматические, установлены спиртоловушки. Котельная переведена с твердого
топлива на жидкое. Это дало возможность до минимума сократить загрязнение
атмосферы и облегчило работу рабочих - котельщиков. Был полностью
автоматизирован технологический процесс аппаратного и варочного отделений.
Установленные на предприятии автоматы заменили ручной труд людей, вели контроль
за ходом производственного процесса. Полностью автоматизирована сигнализация
переключение спиртовых емкостей, что исключает пролив спирта. В результате
реконструкции завода и замены устаревшего оборудования в результате этого
динамично увеличивается производство продукции, снижается её себестоимость,
растёт производительность труда. Ежегодно предприятие получает сверхплановую
прибыль.
В 1983 году был ликвидирован ручной труд в
солодовне в связи с вводом в эксплуатацию пневматической солодовни типа
«передвижная грядка».
В 1986 году в связи с известной антиалкогольной
политикой М.С.Горбачева Костюковичский спиртзавод прекратил выпуск спирта -
ректификата и стал выпускать спирт - сырец. Чтобы как - то выжить в сложившихся
условиях, на заводе строится и запускается в эксплуатацию цех по производству
углекислоты, которая используется при производстве газированных напитков и для
сварочных работ. Завод получает дополнительную прибыль от реализации
углекислоты и одновременно прекращается выброс углекислого газа в атмосферу,
что значительно улучшает экологию.
В 1987 году завод был присоединен к
Климовичскому ликероводочному заводу.
В начале 90-х годов предприятие перешло на новую
современную схему осахаривания разваренного сусла. Зеленый солод, используемый
для осахаривания разваренной массы, стал заменяться ферментными препаратами,
что намного облегчило труд солодовщиц и снизило себестоимость спирта.
В 1992 году закончено строительство и введён в
эксплуатацию брагоректификационный цех производительностью 2000 дал
спирта-ректификата в сутки. Завод стал выпускать спирт-ректификат высшей
очистки. Со временем качество спирта-ректификата улучшилось. Стали выпускать
спирт-ректификат «Экстра», затем «Люкс».
В 1995 году построено новое здание и введено в
эксплуатацию новое котельное отделение. Ланкоширские котлы 1941 года выпуска
были заменены на новые современные ДЕ-14/16.
В 2002 году котельная завода была переведена с
сжигания жидкого топлива на газ. Это улучшило условия труда операторов
котельной и гораздо уменьшило загрязнение окружающей среды.
В 2003 году был закуплен и установлен в
лаборатории завода газовый хроматограф, что позволило определять качество
спирта по 12 показателям с выводом результатов анализа на монитор компьютера. В
2007 году на брагоректификационной установке контрольные снаряды для учета
спирта-ректификата были заменены на расходомеры массовые, что позволило
постоянно контролировать выработку спирта-ректификата. Почасовая выработка,
крепость спирта, плотность, температура - все данные фиксируются и сохраняются
в компьютере.
В 2006 году запушен в работу цех подработки
сырья.
С 2008 года возглавляет предприятие Артюхов
Николай Максимович.
В 2009 году была проведена модернизация цеха
брагоректификации. Полностью заменено оборудование БРУ, изменилась технология
получения спирта-ректификата, качество спирта улучшилось в десятки раз,
значительно снизились энергозатраты на производство продукции. Компьютерная
техника контролирует все технологические процессы, анализирует состояние
оборудования. На модернизацию БРУ затрачено 5149 млн. рублей. В том числе за
счет средств инновационного фонда концерна «Белгоспищепром»- 2944 млн. рублей.
Срок окупаемости составит 3 года.
В 2010 году снесено здание старой котельной и на
этом месте построено здание нового варочного цеха. Предусмотрена схема
низкотемпературного разваривания (механико-ферментативный гидролиз). В августе
2010 года новый цех запущен в работу, что позволило еще больше снизить затраты,
улучшить качество и увеличить выпуск продукции. На реконструкцию варочного
отделения затрачено 5566 млн. рублей. В том числе за счет инновационного фонда
концерна «Белгоспищепром» - 1384 млн. рублей. Срок окупаемости - 2 года.
В настоящее время ведутся работы по проекту
«Внедрение энергосберегающей технологии брагоректификационной установки на ОСП
«Костюковичскийспиртзавод»». Благодаря этому идет сокращение расхода пара с 63
кг/дал до 32 кг/дал, в связи с переводом колонн на работу под вакуумом.
На Международной выставке-ярмарке «Вино-водка» в
городе Сочи спирт этиловый ректификованный «Люкс», произведенный на ОСП
«Костюковичскийспиртзавод» удостоен Золотой медали за отличное качество.
На IX
Международном конкурсе «Ялта. Золотой грифон-2010», проводимом с 26 июля по 4
августа 2010 года в городе Ялта под патронатом Международной организации
винограда и вина город Париж, РУП «Климовичский ЛВЗ» завоевал 4 награды: 2
золотые медали за бальзам «Старославянский» и водку «Губернская» и 2 серебряные
медали за водку «Казенная №1 Люкс» и водку «Золотой зубр Люкс».
На Международной выставке-ярмарке «Вино-водка» в
городе Сочи продукция РУП «Климовичский ЛВЗ» завоевала 5 золотых медалей: за
водку «Золотой зубр Люкс», «Казенная №2 Люкс», «Кристальная Люкс», бальзам
«Старославянский» и за оригинальное оформление бальзама «Старославянский рог».
Генеральный план завода представлен в приложении А.
.2 Назначение основных и вспомогательных
производств
Завод состоит из следующих структурных
подразделений:
сырьевой цех (обеспечение завода подработанным
сырьём);
цех по выпуску спирта;
ремонтно-механическая мастерская (выполнение
работ по обслуживанию и ремонту оборудования);
транспортный цех (обеспечение доставки грузов);
котельная (теплоснабжение предприятия);
ремонтно-строительный участок (ремонт зданий и сооружений);
энергетический участок (энергоснабжение
предприятия);
производственная лаборатория (контроль
производственного процесса).
.3 Водоснабжение, электроснабжение,
пароснабжение, снабжение топливом
.3.1 Пароснабжение
На заводе имеется котельная, в которой
установлено 2 котла ДЕ производительностью 16 тонн пара в час при давлении 7
атм. Топливом служит природный газ. Есть газораспределительный пункт ГРП с
регулятором давления РДУК-500. Котельная предназначена для обеспечения паром и
горячей водой производственные цеха и лабораторию, а также для хозяйственных
нужд. Зимой котельная обеспечивает отопление завода (паровое отопление).
Котельное помещение - это отдельно стоящее
здание, построенное по проекту, разработанному институтом. Котельное помещение
оборудовано аварийным местным переносным освещением, аптечкой, телефоном,
часами, вентиляцией,отоплением, огнетушителями, противопожарными щитками,
служебными и бытовыми помещениями.
Котлы оборудованы устройствами для котловой
обработки воды, состоящей из натрий-катионовых фильтров, солерастворителя.
Контроль качества питательной воды ведут аппаратчики химводоочистки.
Для очистки воды установлено 3 фильтра: один
фильтр первой ступени и два фильтра второй ступени. В фильтры засыпается
сульфоуголь. Вода очищается путём ионообмена. Для восстановления свойств угля
применяется поваренная соль. Заполнение котлов водой осуществляется через
натрий-катионовые фильтры 1Ф-700и 1Ф-1000.
Техника безопасности. Все трубопроводы,
паропроводы, в которых температура более 45
изолированы. Не допускается разлива на полу каких-либо масел. Электрощиты
должны быть закрыты. Котельное помещение относится ко 2-ой категории
безопасности. Курить запрещено, посторонние люди не допускаются.
1.3.2 Электроснабжение
Электроснабжение предприятия осуществляется от
трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ-ТП-453, ГКТП-573.
Трансформаторные подстанции ТП-453 и ГКТП-573
запитаны по двум линиям: от деревни Оболь (фидер 126) и деревни Догановка
(фидер 140). На ТП-453 установлены два трансформатора: 2х400 кВА и в ГКТП-573 -
1х250 кВА. Секционирование шин РУ 10 кВ производится выключателями нагрузки
ВН-10. На каждом трансформаторе по низкой стороне установлены счётчики активной
и реактивной электроэнергии.
Компенсация реактивной мощности осуществляется
статистическими батареями типа КС, которые установлены в производственных
помещениях.
.3.3 Снабжение топливом
Источником теплоснабжения предприятия является
заводская котельная, которая обеспечивает тепловой энергией сторонних
потребителей и коммунально-бытовой сектор предприятия.
В котельной установлены два паровых
котлоагрегата: ДКВР-10/13- 2 шт. Топливо - природный газ, резервное топливо -
мазут. На котлоагрегатах установлены горелки ГМГ-5М. Подача воздуха в зону
горения производится индивидуальными дутьевыми вентиляторами; удаление
продуктов сгорания - индивидуальными дымососами в кирпичную дымовую трубу
диаметром 2,5х1,5м и высотой 45м. Котлоагрегаты оснащены индивидуальными
чугунными экономайзерами ЭБ1-300 и автоматикой.
Котлоагрегаты работают на давлении пара 0,8 МПа,
имеется редукционная установка. Питательная вода готовится по схеме
двухступенчатого Na-катионирования, для чего установлены 4 фильтра диаметром
1,0 м: два - первой ступени, два - второй. Имеется деаэратор ДА-50/15, который
используется в качестве бака запаса питательной воды.
Установка подогрева сетевой воды состоит из двух
пароводяных водоподогревателей типа МП 25-6.
Возврат конденсата - 4,2 %, осуществляется от
паропроводов, подогревателей сетевой воды в деаэратор.
Учёт выработки тепловой энергии производится
теплосчётчиками типа ФС-34.
.3.4 Водоснабжение и канализация
На предприятии существуют подземный водозабор.
Подземный водозабор осуществляется тремя артезианскими скважинами, на которых
установлены два насоса ЭЦВ 8-25-100 и один ЭЦВ 6-10-110. Вода из артезианских
скважин подается в водонапорный бак, установленный на высоте 23 м, и в верхний
бак, установленный на высоте 11м.
Предприятие использует воду, полученную из
собственных скважин, которых имеется три. На входе стоит счётчик воды СТВ ЮОЮ,
после которого установлено два насоса: рабочий и резервный, для увеличения
давления нагнетаемой воды на производство. Среднемесячный расход воды 45 тыс. м3.
На предприятии по всей территории установлено 7
канализационных колодцев, которые связаны между собой трубопроводом и имеют
один общий выход. Диаметр труб 150 мм. Имеется также ливневая канализация,
диаметр трубы которой 100 мм. Имеются три последовательно соединенных
отстойника. Все промышленные сточные воды сбрасываются в городскую
канализационную сеть, откуда поступают на очистку.
спиртовой завод сырье стандарт
Характеристика сырья, готовой продукции и
вспомогательных материалов. Стандарты на сырье и продукцию
.1 Характеристика сырья
Крахмалосодержащее и сахаросодержащее сырье,
применяемое на спиртовых заводах Республики Беларусь для получения этилового
спирта из пищевого сырья, должно ежегодно воспроизводиться в количествах,
достаточных для промышленной переработки, иметь высокое содержание крахмала или
сахара и хорошо сохраняться, что обеспечивает экономическую целесообразность
производства. Этим условиям удовлетворяют зерно растений семейства мятликовых
(злаков), картофель и меласса.
Из них основным сырьем является зерно.
Основными зерновыми культурами, поступающими на
спиртовые предприятия, являются: тритикале, пшеница, рожь, овес, ячмень, просо,
кукуруза.
На спиртовые предприятия также поступает
частично фузариозное сырье, пораженные зерна которого содержат вомитоксин. Эти
зерна отличаются меньшей массой, чем здоровые. Поэтому при подработке сырья
важно своевременно выявить пораженность и принять срочные меры.
Использование дефектного сырья при производстве
спирта значительно снижает его органолептические свойства, придавая ему
излишнюю жесткость, жгучесть, горечь и резкость, а применение зернового сырья,
пораженного микотоксинами, запрещено к использованию для пищевых целей без
предварительной обработки.
Производителям спирта необходимо повысить
требования к качеству зернового сырья. Для уменьшения образования примесей в
бражке следует использовать зерно только I и II степени дефектности.
Однако допускается переработка дефектного зерна III
и IV степени
дефектности. Это зерновое сырье, подвергнутое самосогреванию и частичному
гниению. В нем накапливается значительное количество кислот (молочной, уксусной
и масляной), способствующих распаду сбраживаемых углеводов, в результате чего
снижается бродильная активность дрожжей, уменьшается выход и понижается
качество спирта. Также осуществляется переработка зерна морозобойного или
суховейного, частично подгоревшего при огневой сушке, пораженного
клопом-черепашкой. Зерно, обработанное ядохимикатами, допускается к переработке
только по разрешению соответствующих служб (Министерство здравоохранения и
Министерство сельского хозяйства).
Около 5% от всего зерна идет на приготовления
солода. На спиртовых предприятиях для осахаривания крахмала разваренной массы
применяют овсяный солод вместе с ячменным и просяным.
.1.1 Зерно
Зерновые культуры имеют различную форму зерна,
которое состоит из одинаковых анатомических частей. Зерно состоит из трех
основных частей: зародыша, эндосперма и оболочек; последние две - плодовая и
семенная, причем плодовая расположена снаружи зерна, а семенная - под ней. У
ячменя оболочки сращены. При обмолоте зерна ржи, пшеницы и кукурузы полностью
освобождаются от цветочных пленок (мякинных оболочек); зерна овса, проса
сохраняют цветочные пленки. Первые культуры называют голозерными, вторые -
пленчатыми.
Внутренняя часть зерна - эндосперм - мучнистая;
слой эндосперма, прилегающий к семенной оболочке, - алейроновый - богат белком.
Этот слой состоит из одного (у ржи, пшеницы, овса, кукурузы, проса) или
нескольких (у ячменя) рядов клеток с утолщенными стенками. Эндосперм имеет
крупные тонкостенные клетки с высохшей протоплазмой, сплошь заполненные
крахмальными зернами.
В нижней части зерна расположен зародыш. В нем
различают зачаточный стебелек и зачаточный корешок. Зародыш отделен от
эндосперма щитком.
Зерна кукурузы различных ботанических групп
различаются объемом роговидной части эндосперма, в которой крахмальные гранулы
прочно «сцементированы» белком. В крахмалистой части эндосперма белковая стенка
тонкая и нежная, крахмальные гранулы округлые. Роговидная часть в кремнистой
кукурузе почти полностью заполняет эндосперм, в крахмалистой кукурузе занимает
небольшой объем у верхушки, в зубовидной - примерно половину в виде сегментов,
симметрично расположенных вдоль зародыша.
Химический состав зерна сильно зависит от
культуры и сорта, почвенно-климатических условий, приемов агротехники, условий
хранения и других факторов. В среднем зерно состоит из 14% воды и 86% сухих
веществ. Влажность зерна зависит не только от его гигроскопических свойств, но
и от зрелости и других условий.
Различают четыре состояния товарного зерна:
сухое, средней сухости, влажное и сырое.
В зерне в среднем 84% органических и 2%
минеральных веществ, в том числе (%): крахмала 52, сахара 3, клетчатки 6,
пентозанов и пектиновых веществ 9, азотистых веществ 11, жира 3.
Зерно, применяемое на спиртовых предприятиях
Республики Беларусь, должно соответствовать следующим нормативным документам:
рожь требования при заготовках поставляемая по
ГОСТ 16990;
пшеница требования при заготовках поставляемая
по ГОСТ 9353;
ячмень требования при заготовках поставляемый на
солод по ГОСТ 5060;
кукуруза требования при заготовках поставляемая
по ГОСТ 13634;
ячмень требования при заготовках поставляемый по
ГОСТ 28672;
тритикале требования при заготовках поставляемый
продовольственный по СТБ 1522;
тритикале требования при заготовках поставляемый
фуражный по СТБ 1193;
просо требования при заготовках поставляемое по
ГОСТ 22983;
сорго требования при заготовках поставляемое по
ГОСТ 8759;
овес фуражный поставляемый по СТБ 1137.
К сырьевому хозяйству можно отнести основное
сырье, промежуточные полупродукты, вспомогательное сырье, моющие средства и
выпускаемая продукция.
Зерно на завод поступает автотранспортом. При
поступлении зерна лаборатория завода производит отбор проб для определения
качества зерна в соответствии с требованиями ГОСТ 13586-83 «Зерно. Правила
приёмки и методы отбора проб». Для проверки соответствия качества зерна
требованиям нормативной документации анализируют среднюю пробу от поступающей
партии. При поставке зерна автотранспортом от колхозов допускается отметка о
качестве в сопроводительном документе. Поступающее зерно взвешивается на
автомобильных весах и отправляется на хранение в склад. Площадь складских
помещений обеспечивает хранение 13,7 тысяч тонн зерна.
С момента поступления зерна на склады завода в
течение всего периода его хранения за качеством и состоянием каждой партии
ведётся наблюдение. К числу показателей, по которым оценивают состояние зерна
при хранении относят: температуру, влажность, а в партии солодового зерна
дополнительно проверяют энергию и способность его прорастания.
Для наблюдения за состоянием зерна на зерновую
насыпь укладывают трапы, изготовленные из одной или двух досок. Основным
показателем, характеризующим состояние зерновой массы, является температура. В
случае обнаружения повышения температуры, связанного с признаками
самосогревания зерна, проверка температуры ведётся ежедневно, и одновременно
принимаются меры к охлаждению зерна путём проветривания склада. Если проводимые
мероприятия не дадут результата, то данную партию зерна отправляют на
первоочередную переработку на производство. Переброска и разбрасывание
греющегося зерна на здоровое запрещается.
Все зерновые культуры, поступающие в
производство, очищают от пыли, земли, камней, металлических и других примесей.
Взвешенное зерно автомобильным транспортом подается в подработочное отделение
(приложение Б), где при помощи гидравлического авторазгрузчика выгружается в
приемный бункер. С приемного бункера зерно норией подается в емкости
неочищенного зерна. С емкостей неочищенное зерно норией подается в
промежуточный бункер, откуда через дозирующие заслонки поступает на
очистительную машину. Очищенное от примесей зерно (крупная и мелкая фракции),
норией, при помощи винтовых шнеков последовательно поступает в емкости
очищенного зерна. Отходы учитываются и регулярно списываются с массы зерна,
поступающего на переработку. Порядок списания отходов устанавливается
соответствующей нормативной документацией.
Рожь. ГОСТ 18990-88
Ограничительные нормы для поставляемой ржи
указаны в таблице 1.
Таблица 1 - Ограничительные нормы для
поставляемой ржи
|
Наименование
показателя
|
Норма
|
|
1,2,3
(А)
|
4(Б)
|
|
Влажность,
% не более
|
14,5
|
15,5
|
|
Сорная
примесь, % не более, в том числе: Испорченные зерна Куколь
|
1,0 0,5
|
В
пределах общего содержания сорной примеси 0,5
|
|
Минеральная
примесь, % не более, в том числе галька
|
0,3
0,1
|
1,0
0,2
|
|
Вредная
примесь, % не более, в том числе: Спорынья Горчак ползучий Фузариозные зерна
|
0,2
0,1 0,1 1,0
|
0,2
0,1 0,1 5,0
|
|
Зерна
с розовой окраской, % не более
|
3,0
|
Не
ограничивается
|
|
Зерновая
примесь, % не более
|
4,0
|
15,0
|
|
Зараженность
вредителями
|
Не
допускается зараженность клещами
|
Не
допускается, кроме зараженности клещами не выше второй степени
|
Заготовляемая и поставляемая рожь должна быть в
здоровом, негреющемся состоянии, иметь цвет свойственный нормальному зерну и
характерный для данного сорта, а также запах свойственный нормальному зерну ржи
( без затхлого, солодового, плесневого и без посторонних запахов).
Содержание токсичных элементов, микотоксинов,
N-нитрозаминов и пестицидов во ржи не должно превышать допустимые уровни
установленные Минздравом.
Состав основного зерна, сорной и зерновой
примеси. К основному зерну относят: целые и поврежденные зерна ржи, по
характеру их повреждений не относящиеся к сорной и зерновой примеси; 50% массы
битых и изъеденных зерен ржи независимо от характера и размера их повреждения;
во ржи 4-го класса - зерна и семена зерновых и зернобобовых культур, не
отнесенные согласно стандартам на эти культуры по характеру их повреждений к
сорной и зерновой примесям.
К сорной примеси относят: весь проход,
полученный при просеивании через сито с отверстиями диаметром 1,0 мм; в остатке
на сите с отверстиями диаметром 1,0 мм; минеральную примесь( комочки земли,
гальку); органическую примесь (части стеблей, ости); семена дикорастущих
растений; испорченное зерно ржи, пшеницы, ячменя; вредную примесь( спорынью,
головню, вязель разноцветный, горчак ползучий); во ржи 1,2,3-го класса всякие
зерна и семена всех других культурных растений кроме испорченных пшеницы, ячменя;
во ржи 4-го класса - зерно и семена зерновых и зернобобовых культур, отнесенные
согласно стандартам на эти культуры по характеру повреждений к сорной примеси,
а также всякие семена масличных культур.
К зерновой примеси относят: зерна ржи- 50% массы
битых и изъеденных зерен независимо от характера и размера
повреждения,давленые, сильно недоразвитые, щуплые; проросшие с вышедшем наружу
корешком и ростком; поврежденные самосогреванием или сушкой; во ржи 1,2,3-го
класса - зерно пшеницы, полбы, ячменя, целые и поврежденные, не отнесенных по
характеру повреждений к сорной примеси; во ржи 4-го класса-зерна и семена
зерновых и зернобобовых культур, отнесенные согласно стандартам на эти культуры
по характеру повреждений к зерновой примеси.
Тритикале. СТБ 1522-2005
Требования при заготовках и поставках указаны в
таблице 2.
Таблица 2 - Требования при заготовках и
поставках
|
Наименование
показателя
|
Норма
для класса
|
|
1-го
|
2-го
|
|
Влажность,
% не более
|
10,0-14,5
|
10,0-14,5
|
|
Натура,
г/л не менее
|
660
|
Не
ограничивается
|
|
Минеральная
примесь, % не более, в том числе галька Куколь
|
0,2
0,5
|
0,2
0,5
|
|
Фузариозные
зерна, % не более
|
1,0
|
1,0
|
|
Зерновая
примесь, % не более, в том числе Битые, изъеденные, давленые, недозрелые,
поврежденные сушкой
|
15,0
7,0
|
15,0
7,0
|
|
Зараженность
вредителями
|
Не
допускается, кроме зараженности клещами не выше второй степени
|
|
Вредная
примесь, % не более, в том числе: Спорынья и головня Горчак ползучий
|
0,2
0,1 0,1
|
0,2
0,1 0,1
|
|
|
|
|
|
К основному зерну относят зерна тритикале по
характеру повреждений не относящиеся к сорной и зерновой примесям.
К сорной примеси относят: весь проход,
полученный при просеивании через сито с отверстиями диаметром 1,0 мм; в остатке
на сите с отверстиями диаметром 1,0 мм.
Тритикале продовольственная. СТБ 1522-2005
Требования при заготовках и поставках указаны в
таблице 3.
Таблица 3 - Требования при заготовках к
тритикале
|
Наименование
показателя
|
Норма
|
|
Влажность,
% не более
|
14,5
|
|
Влажность
при искусственной сушке, % не более
|
10
|
|
Минеральная
примесь, % не более, в том числе Галька
|
0,3
0,1
|
|
Вредная
примесь, % не более, в том числе: Спорынья и головня Горчак ползучий Вязель
разноцветный Триходесма седая
|
0,2
0,05 0,1 0,05 Не допускается
|
|
Фузариозные
зерна, % не более
|
1,0
|
|
Зерновая
примесь, % не более, в том числе Рожь Проросшие зерна
|
2,0
2,0
|
|
Натура,
г/л не менее
|
710
|
|
Зараженность
вредителями хлебных злаков
|
Не
допускается, кроме зараженности клещами
|
.1.2 Спирт этиловый сырец. ГОСТ 131-67
Спирт этиловый сырец поступает на завод в
автоцистернах, принимается заведующим спиртохранилища при обязательном участии
техника-лаборанта. Для проверки соответствия качества требованиям ГОСТ 131-67
«Спирт этиловый сырец» отбирается средняя проба в количестве 1 литр. Спирт
этиловый сырец принимается только через мерники, прошедшие в установленные сроки
государственную поверку. Приёмку спирта-сырца осуществляют в соответствии с
требованием «Инструкции по приёмке, хранению, отпуску, транспортированию и
учёту этилового спирта». Требования, предъявляемые к спирту-сырцу, указаны в
таблице.
По органолептическим показателям спирт этиловый
сырец должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 4.
Таблица 4 - Органолептические показатели
спирта-сырца
|
Наименование
показателя
|
Характеристика
|
|
Внешний
вид
|
Прозрачная
жидкость без посторонних частиц
|
|
Цвет
|
Бесцветная
жидкость
|
|
Вкус
и запах
|
Характерные
для спирта сырца, изготовленного из соответствующего сырья, без привкуса и
запаха посторонних веществ
|
По физико-химическим показателям спирт-сырец
должен соответствовать требованиям, приведенным в таблице 5.
Таблица 5 - Физико-химические показатели
спирта-сырца
|
Наименование
показателя
|
Норма
для спирта
|
|
Объемная
доля этилового спирта, % не менее
|
88
|
|
Массовая
концентрация альдегидов в пересчете на уксусный в безводном спирте, мг/дм3
не более
|
300
|
|
Массовая
концентрация сивушного масла в пересчете на смесь изоамилового и
изобутилового спиртов(3:1) в безводном спирте, мг/дм3, не более
|
5000
|
|
Массовая
концентрация сложных эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в безводном
спирте, мг/дм3, не более
|
500
|
|
Объемная
доля метилового спирта в пересчете на безводный спирт, % не более
|
0,13
|
.1.3 Осахаривающие материалы
В качестве осахаривающих материалов в основном
используются ферментные препараты отечественного и импортного производства.
Все применяемые в производстве спирта этилового
ферментные препараты представляют собой высокоэффективные катализаторы,
полученные путем микробного синтеза с помощью бактериальных или грибных
культур. В производстве спирта этилового ректификованного ферментные препараты
обеспечивают гидролиз крахмала и некрахмалистых полисахаридов до углеводов,
сбраживаемых дрожжами на спирт этиловый.
Все ферментные препараты, предназначенные для
спиртовой промышленности, можно разделить на три основные группы по
специфичности их воздействия на различные высокомолекулярные полимеры зернового
сырья:
ферментные препараты амилолитического действия -
способствуют гидролизу крахмала. К ним относятся ферменты разжижающего,
декстринирующего и осахаривающего воздействия на крахмал;
ферментные препараты протеолитического действия
- гидролизуют белковые полимеры зерна;
ферментные препараты цитолитического действия -
гидролизуют некрахмалистые полисахариды зернового сырья.
Действие культур микроскопических грибов и
солода не ограничивается осахариванием крахмала, они еще способствуют
накоплению в сусле достаточного количества органического азота для питания
дрожжей и частичному растворению клеточных стенок эндосперма сырья.
По классификации ферменты разделяются на
следующие шесть классов: оксидоредуктазы, трансферазы, гидролазы, лиазы,
изомеразы, лигазы.
Оксидоредуктазы - ферменты, катализирующие
окислительно-восстановительные реакции.
Трансферазы - ферменты, катализирующие перенос
отдельных радикалов, частей молекул и целых молекул от одних соединений к
другим.
Гидролазы - ферменты, катализирующие процессы,
как катаболизма, так и анаболизма.
Лиазы - катализаторы отщепления от субстратов
негидралитическим путем определенных групп с образованием двойной связи или с
присоединением группы к двойной связи.
Изомеразы - катализаторы изомеризации различных
органических соединений.
Лигазы - катализируют соединение двух молекул,
сопровождающееся расщеплением пирофосфатной связи в аденазинтрифосфате.
В настоящее время в спиртовой промышленности
Республики Беларусь распространенным видом крахмалосодержащего сырья является
рожь, которая из-за сложного белково-углеводного комплекса и высокого
содержания некрахмалистых полисахаридов относится к трудно сбраживаемому сырью.
Для повышения эффективности переработки
крахмалосодержащего сырья, снижения вязкости сусла и увеличения выхода спирта
рекомендуется использование комплекса ферментных препаратов.
В настоящее время в спиртовой промышленности
Республики Беларусь применяются следующие ферментные препараты: Fungamyl
800 L (Фунгамил 800 Л), BAN
480 L (Бан 480 Л), Termamyl
SC DS
(Термамил СЦ ДС), SanUltraL
(САН Ультра Л), SanExtraL
(САН Экстра Л),SanSuper
360 L (Сан Супер 360 Л),
Viscoferm (Вискоферм), Alcalase
2,4 L (Алкалаза 2.4 Л), Shearzyme
500 L (Шеарзим 500 Л),
Новозим 25008, компании «Новозаймс» («NovozymesA/S»,
Дания), Глюколюкс-комплекс (РБ). Также применяются ферментные препараты
белорусского производства: ГлюкоМакс, АмилоМакс, ВискоМакс, ПротоМакс.
Культуры микроскопических грибов имеют ряд
преимуществ по сравнению с солодом. Их выращивают на пшеничных отрубях или в
составе питательной среды используют обычную кукурузную муку.
Культуры микроскопических грибов содержат
комплекс амилолитических ферментов, отличающихся от ферментов солода и
позволяющих глубже и полнее гидролизовать крахмал. В микроскопических грибах
активнее цитолитические ферменты, расщепляющие гемицеллюлозы до сахаров, часть
которых сбраживается дрожжами, при этом повышается выход спирта.
В качестве осахаривающих материалов на заводе
используются глубинные культуры микроорганизмов - продуценты амилолитических
ферментов отечественного и импортного производства.
ГлюкаваморинГх¾
представляет собой жидкость, полученную путём глубинного культивирования
продуцента фермента глюкоамилазы на крахмалистых питательных средах. Наряду с
глюкоамилазой в ферментный комплекс препарата входят a-амилаза
и другие ферменты, гидролизирующие не крахмалистые полисахариды. Условия
действия препарата: температура (50-30) °С, рН 3,0-6,0.
.2 Характеристика вспомогательных материалов
.2.1 Вода
На спиртовых заводах вода расходуется на разные
цели, главнейшие из которых технологические, а также на питание паровых котлов.
В технологических процессах вода необходима для разваривания зерна,
приготовления мелассных растворов, замачивания зерна при солодоращении и
поливке солода, приготовления солодового молока, а также для охлаждения
продуктов и полупродуктов. Во всех этих случаях химический состав воды
существенно влияет на ход технологических процессов.
К воде для технологических целей предъявляют те
же требования, что и к питьевой воде. Жесткость ее не должна превышать 7
мг-экв/дм3.Природную воду, не удовлетворяющую этим требованиям,
подвергают исправлению: фильтрации через кварцевый песок, иногда с коагуляцией
коллоидных примесей, обеззараживанию хлором, а в необходимых случаях и
умягчению содово-известковым или ионитовым способом. Особенно нежелательна для
производства вода с большой жесткостью. Для проведения всех технологических
процессов требуется слабокислая реакция среды (рН не менее 5,0). Так, крахмалсодержащее
сырье разваривается тем быстрее и полнее, чем ниже рН. При рН 4,5-5,5 крахмал
быстрее осахаривается амилолитическими ферментами; рН 5,0-5,5 наиболее
благоприятен для спиртового брожения. Нейтральная и слабощелочная реакции среды
способствуют развитию кислотообразующих бактерий. В щелочной среде при брожении
может образовываться глицерин.
Хотя в зерне и картофеле имеется значительное
количество буферных веществ и при их разваривании кислотность повышается, все
же избыток гидрокарбонатов кальция и магния вреден, так как смещает рН
разваренной массы в сторону повышения, вплоть до нейтральной реакции. Кроме
того, гидрокарбонаты кальция, вступая в реакцию обменного разложения с
фосфатами сырья, переводят их в нерастворимые соединения, не доступные для
дрожжей. При чрезмерно высокой временной жесткости воды, употребляемой для
замачивания солодового зерна, задерживается его прорастание, а также снижается
амилолитическая активность солодового молока. При большой карбонатной жесткости
воды увеличивается расход серной кислоты для подкисления мелассы. В воде с
кальциевыми и магниевыми солями серной, соляной и азотной кислот повышается
кислотность разваренной массы, и с этой точки зрения такие соли полезны. Они
способствуют также стабилизации амилазы в процессе осахаривания. В связи с этим
при разваривании зерна очень жесткую воду приходится подкислять серной кислотой
или фильтратом барды, а воду, идущую на замачивание зерна и приготовление
солодового молока, подкислять серной кислотой уже при жесткости 8 мг-экв/дм3.
Для питания котлов используется, как правило,
оборотная вода из дефлегматоров с температурой 60-65 оС, чтобы
предотвратить образование накипи, воду подвергают умягчению с целью удаления
ионов кальция и магния.
Вода, используемая на спиртовых предприятиях
Республики Беларусь, должна соответствовать следующим нормативным документам:
вода питьевая по СТБ 1188 и СанПиН 10-124;
вода сточная по СТБ 1004;
вода техническая.
.2.2 Источники дополнительного питания для
дрожжей
Источники дополнительного питания для дрожжей
содержащегося в мелассе фосфора, а нередко и азота недостаточно для нормальной
жизнедеятельности дрожжей, поэтому в нее добавляют в качестве первого источника
ортофосфорную кислоту, в качестве второго источника - сульфат аммония, карбамид
(мочевину) или диаммонийфосфат, содержащий оба элемента.
Карбамид
Карбамид CO(NH2)2 - амин
карбаминовой кислоты, выпускается кристаллическим или гранулированным с
содержанием азота не менее 46,2%. Растворимость при 50 оС - 67,23%
по массе. Карбамид упаковывают в крафт-мешки массой нетто 35-50 кг. Карбамид
должен храниться в закрытых складских помещениях, защищающих продукт от
атмосферных осадков.
Карбамид, используемый на спиртовых предприятиях
Республики Беларусь, должен соответствовать следующему нормативному документу:
карбамид по ГОСТ 2081.
Диаммонийфосфат
Диаммонийфосфат (NH4)2HPO4
- технический для пищевой промышленности, представляет собой соль белого цвета,
содержащую не менее 50% P2O5 и 22,5% NH3.
Растворимость при 50 оС89,2 г на 100 г воды. Упаковывают
диаммонийфосфат в битумированныекрафт-мешки массой нетто 50 кг, хранят в сухом
складе. Диаммонийфосфат дозируют по условной 70%-ной H3PO4
и
по содержанию азота.Диаммонийфосфат по ГОСТ 8515 .
.2.3 Антисептики
Фриконт
Используется как антисептик. Фриконт
представляет собой мелкокристаллический порошок белого цвета.
Средство «Фриконт» применяют:
на стадиях приготовления замеса и осахаривания
крахмалосодержащего сырья при температуре не выше 60 ºС;
на стадии сбраживания сусла на спирт;
на стадии приготовления производственных
дрожжей.
Лактрол
Лактрол - антибактериальный препарат,
предназначенный для эффективного и безопасного уничтожения посторонней
микрофлоры в процессе спиртового брожения. Активным компонентом лактрола
является антибиотик вирджиниамицин, эффективно действующий против широкого
спектра бактерий.
Лактрол применяют на стадиях:
приготовление замеса и осахаривание пищевого
сырья;
сбраживание сусла на спирт.
Лактрол используется в виде предварительно
приготовленной суспензии. Суспензию лактрола готовят за два часа до начала его
применения, в эмалированной емкости, путем смешивания с питьевой водой 1:50 -
1:150 при 20-25 ºС.
Полученную суспензию периодически (через 10-15 минут) перемешивают в течение
двух часов.
Известь хлорная
Известь хлорная представляет собой белый порошок
с содержанием активного хлора в количестве 32-35%. Транспортируется и хранится
в закрытых, затемненных и хорошо вентилируемых складских помещениях в закрытой
деревянной таре (бочки) или полиэтиленовых мешках массой по 50-100 кг. Не
допускается хранение хлорной извести в солодовне и помещениях с повышенным
содержанием углекислого газа.
Известь хлорная применяется для обеззараживания
солодового зерна, а также для дезинфекции бродильных емкостей, трубопроводов,
помещений, полов, лестниц и других загрязненных мест.
Известь хлорная, используемая на спиртовых
предприятиях Республики Беларусь, должна соответствовать следующему
нормативному документу:
известь хлорная по ГОСТ 1692.
2.2.4 Кислота, используемая для подкисления
сусла
Для подкисления дрожжевого сусла в производстве
спирта из крахмалсодержащего сырья, а также мелассного сусла применяют серную
кислоту.
Серная кислота
Серная кислота техническая или олеум (улучшенная
и техническая) содержит 92-94% моногидрата (H2SO4),
не более 0,0001% мышьяка и столько же оксидов азота. Кислота поступает на
спиртовые предприятия в стальных железнодорожных цистернах грузоподъемностью до
50 т и хранится также в стальных резервуарах. Учитывают и дозируют ее по
содержанию моногидрата.
Пары оказывают острое раздражающее действие на
верхние дыхательные пути, бронхи, легочную ткань. Концентрированная серная
кислота вызывает сильные ожоги кожи. Работы с серной кислотой должны
производиться в соответствии с «Правилами по технике безопасности ипроизводственной
санитарии в спиртовой и ликероводочной промышленности.
Серная кислота, используемая на спиртовых
предприятиях Республики Беларусь, должна соответствовать следующему
нормативному документу:
кислота серная техническая по ГОСТ 2184.
.3 Характеристика готовой продукции
Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья
(далее этиловый спирт) находит широкое применение в пищевой промышленности.
Этиловый спирт, выработанный из пищевых видов сырья является пищевым продуктом
и используется в ликеро-водочной и винодельческой отраслях народного хозяйства.
Химически чистый этиловый спирт имеет
нейтральную реакцию. Этиловый спирт является гигроскопичным, смешивается в
любых соотношениях с водой, эфиром, глицерином, бензином и другими
органическими растворителями.
Используются также побочные продукты спиртового
производства, такие, как фракция головная этилового спирта, концентрат головных
и промежуточных примесей этилового спирта, масло сивушное, выделяемые при
перегонке спиртосодержащих продуктов брожения на ректификационных установках.
Фракцию головную этилового спирта, концентрат головных и промежуточных примесей
используют в лакокрасочном производстве, для получения денатурированного
спирта. Масло сивушное используется как ценное сырье для выработки ряда химических
продуктов на базе содержащих в нем высших спиртов, на обогатительных фабриках
для флотации руд цветных металлов, как растворитель в лакокрасочной
промышленности, как реактив для определения жирности молока и для получения
ряда душистых веществ.
Пищевой этиловый спирт получают только из
пищевых продуктов (зерновых злаков, картофеля, сахарной свеклы, мелассы, плодов
и ягод, винограда) и применяют для приготовления алкогольных напитков
(ликеро-водочных изделий, вин, коньяка, бренди), в производстве парфюмерных
изделий, в медико-фармацевтической промышленности и для выработки пищевого
уксуса.
Основными потребителями этилового спирта
являются ликеро-водочная (60 - 62% от общей его выработки) и винодельческая (30
- 35%) отрасли промышленности.
Этиловый спирт принадлежит к гомологическому
ряду одноатомных предельных спиртов или алкоголей с общей химической формулой С2Н5ОН,
структурная формула:
Н Н
| |
Н - С - С - О - Н,
| |
Н Н
которую сокращенно можно записать в виде СН3-
СН2 - ОН. Соответственно этому молекулярная масса этилового спирта
составляет 46,07.
Химические свойства этилового спирта
определяются наличием атома водорода в гидроксильной группе, наличием
гидроксила и свойствами радикала СН3 ¾
СН2.
При действии на этиловый спирт органических или
сильных минеральных кислот, содержащих кислород, происходит образование сложных
эфиров (этерификация). Так, например, при взаимодействии с уксусной кислотой
реакция идет по схеме:
С2Н5ОН + СН3СООН
↔ С2Н5-О-О-ССН3 + Н2О.
В результате чего образуется уксусно-этиловый
эфир - этилацетат.
Скорость реакции этерификации возрастает с
увеличением объемной доли кислоты в исходной водно-спиртовой смеси, уменьшением
объемной доли этилового спирта, увеличением температуры и уменьшением объемной
доли эфиров. Присутствие меди и железа несколько увеличивает скорость реакции
этерификации.
Реакция этерификации обратима. Обратная реакция
с присоединением воды и образованием спирта и кислоты носит название омыления.
Этиловый спирт при действии на него окислителей
может переходить в уксусный альдегид по реакции:
О
//
СН3СН2ОН + О → СН3С
+ Н2О.
\
Н
При дальнейшем окислении уксусный альдегид
переходит в уксусную кислоту:
О
//
СН3С + О = СН3СООН.
\
Н
Этиловый спирт получают следующим способом:
биохимическим - путем сбраживания гексоз или олигосахаридов дрожжами по
уравнению:
С6Н12О6 →
2С2Н5ОН + 2СО2 + 118 кДж.
Получение этилового спирта по биохимическому
способу включает два основных этапа: получение спиртосодержащей бражки и
перегонку бражки с получением необходимого состава и качества спирта. При
использовании в качестве исходного сырья пищевых продуктов получают этиловый
спирт, используемый для пищевых целей.
Этиловый спирт может получаться как из
сахаросодержащего сырья (виноград, плоды и ягоды, меласса, сахарная свекла),
так и из крахмалосодержащего сырья (картофель, зерновые культуры), после
предварительного осахаривания крахмала. Температура кипения безводного
этилового спирта при нормальном давлении 78,3 ºС,
температура замерзания -117 ºС,
относительная плотность d2020
=
0,79067, d420
= 0,78927, удельная теплоемкость при 20 оС - 2,43 кДж/(кг∙К),
скрытая теплота испарения при 20 оС - 910 кДж/кг, теплота сгорания -
26645 кДж/кг. Коэффициент объемного расширения спирта примерно в 5 раз больше,
чем у воды и равен в среднем 0,0011 (в пределах температур 0 - 30 оС).
Этиловый спирт и его крепкие водные растворы
легко воспламеняются и горят бледно-голубым, слабосветящимся пламенем без
образования копоти.
Температура самовоспламенения + 404 ºC.
Температура вспышки + 13 ºC
.
Предельно допустимая их концентрация в воздухе
составляет 1 мг/дм3, токсическая - 16 мг/дм3. Запах
этилового спирта ощущается при концентрации его в воздухе 0,25 мг/дм3.
Этиловый спирт вырабатывают на предприятиях
путем сбраживания крахмало- и сахаросодержащего сырья специальными расами
дрожжей, перегонки полученной спиртовой бражки и ректификации на
брагоректификационных установках.
В промышленности этиловый спирт вырабатывают в
виде спиртоводной смеси, объемная доля этилового спирта в которой, в
зависимости от наименования, составляет не менее 96,3%.
В этиловом спирте, кроме воды, содержатся в
микроколичествах различные примеси (альдегиды, эфиры, высшие спирты и другие
химические соединения), которые формируют у этилового спирта свойственные ему
вкус и аромат в зависимости от вида перерабатываемого сырья.
Предприятия в соответствии с СТБ 1334-2003
вырабатывают спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья, спирт-сырец по
СТБ 1952-2005 .
По органолептическим показателям спирт этиловый
ректификованный должен соответствовать требованиям СТБ 1334-2003, приведенным в
таблице 6.
Таблица 6 - Органолептические показатели спирта
этилового ректификованного
|
Наименование
показателя
|
Характеристика
|
|
Внешний
вид
|
Прозрачная
жидкость без посторонних частиц
|
|
Цвет
|
Бесцветная
жидкость
|
|
Запах
|
Характерный
спиртовой, без посторонних веществ
|
|
Вкус
|
Характерный
для конкретного сорта этилового ректификованного спирта, изготовленного из
соответствующего сырья, без привкуса посторонних веществ
|
Этиловый спирт хранится бестарно в стальных
резервуарах с обязательным условием возможности измерения в них наличия спирта,
удовлетворяющих требованиям, предъявляемым к помещениям категории А, класс В-1а
в соответствии с СНиП 11-90 и СНиП 11-2. Резервуары оснащены арматурой и
приспособлениями: огневым предохранителем, дыхательным клапаном, сигнализатором
предельного уровня.
Размеры помещения должны быть достаточными для
хранения в нем предусмотренного запаса спирта и установки отпускных мерников в
соответствии с «Положением о порядке учета, хранения, отпуска и транспортировки
спирта этилового из всех видов сырья», утвержденным постановлением Совета
Министров РБ № 1163 от 23.12.2004г.
Транспортирование спирта осуществляется в
специальных железнодорожных и автоцистернах. Цистерны для перевозки спирта
должны быть исправными, с приспособлениями для наложения пломб в местах, где
может быть доступ к спирту и иметь надпись «Огнеопасно» согласно лицензии
№02300/0208623 по транспортировке опасных грузов автотранспортом и сборника НТД
по перевозке опасных грузов автомобильным транспортом в Республике Беларусь.
По физико-химическим показателям этиловый
ректификованный спирт “Люкс” должен соответствовать требованиям, приведенным в
таблице 7.
Таблица 7 - Физико-химические показатели
этилового спирта
|
Наименование
показателя
|
Норма
для спирта
|
|
Объемная
доля этилового спирта, % не менее
|
96,3
|
|
Проба
на чистоту с серной кислотой
|
Выдерживает
|
|
Проба
на окисляемость при 20 , мин, не менее
|
22
|
|
Массовая
концентрация альдегидов в пересчете на уксусный в безводном спирте, мг/дм3
не более
|
1,0
|
|
Массовая
концентрация сивушного масла: - 1-пропанол, 2-пропанол, спирт изобутиловый,
1-бутанол, спирт изоамиловый в пересчете на безводный спирт, мг/дм3,
не более - в пересчете на смесь изоамилового и изобутилового спиртов(3:1) в
безводном спирте, мг/дм3, не более
|
5,0
|
|
Массовая
концентрация сложных эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в безводном
спирте, мг/дм3, не более
|
|
Объемная
доля метилового спирта в пересчете на безводный спирт , % не более
|
0,01
|
|
Массовая
концентрация свободных кислот (без СО2) в пересчете на безводный
спирт, мг/дм3, не более
|
8
|
|
Наличие
фурфурола
|
Нет
|
Содержание токсичных элементов в этиловом
ректификованном спирте не должно превышать допустимых уровней:
а)свинца-0,3 мг/кг;
б)мышьяка-0,2 мг/кг;
в)кадмия-3 мг/кг;
г)ртути-0,05 мг/кг.
Содержание радионуклидов в этиловом
ректификованном спирте не должно превышать допустимых уровней, утвержденных
Министерством здравоохранения Республики Беларусь.
Срок хранения спирта этилового не ограничен.
2.4 Характеристика промежуточных продуктов
Фракция головная этилового спирта ТУ РБ
190239501.059-2004.
Головная фракция этилового спирта - побочный
продукт ректификации, представляющий собой смесь этилового спирта с головными
примесями, полученный при изготовлении этилового ректификованного спирта из
пищевого сырья.
По органолептическим показателям продукт должен
соответствовать требованиям, приведенным в таблице 8.
Таблица 8 - Органолептические показатели фракции
головной этилового спирта
|
Наименование
показателя
|
Характеристика
|
|
Внешний
вид
|
Прозрачная
жидкость без посторонних частиц и осадка
|
|
Цвет
|
Бесцветная
или слегка желтоватая или зеленоватая жидкость
|
|
Запах
|
Свойственный
эфирам и альдегидам
|
По физико-химическим показателям продукт должен
соответствовать требованиям, приведенным в таблице 9.
Таблица 9 - Физико-химические показатели фракции
головной этилового спирта
|
Наименование
показателя
|
Норма
для спирта
|
|
Объемная
доля этилового спирта, % не менее
|
92
|
|
Массовая
концентрация альдегидов в пересчете на уксусный в безводном спирте, г/дм3
не более
|
35
|
|
Массовая
концентрация сивушного масла, г/дм3, не более
|
2,5
|
|
Массовая
концентрация кислот в пересчете на уксусную кислоту в безводном спирте, г/дм3,
не более
|
2
|
|
Массовая
концентрация сложных эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в безводном
спирте, г/дм3, не более
|
60
|
|
Объемная
доля метилового спирта, % не более
|
6,0
|
При переработке головной фракции может быть
получен ее концентрат - желто-зеленая жидкость, как правило, только частично
смешивающуюся с водой, с резким, удушливым запахом. В его безводной части
содержится 15-20% масс.эфиров, 15-45 % масс. альдегидов, 20-45 % масс.
этилового спирта, 0,1-0,5% масс. кислот.
Концентрат головных и промежуточных примесей
этилового спирта ТУ РБ 190239501.098- побочный продукт спиртового производства,
полученный при изготовлении спирта этилового ректификованного из пищевого
сырья.
По органолептическим показателям продукт должен
соответствовать требованиям, приведенным в таблице 10.
Таблица 10 - Органолептические показатели
концентрата головных и промежуточных примесей
|
Наименование
показателя
|
Характеристика
|
|
Внешний
вид
|
Прозрачная
жидкость без посторонних частиц и осадка
|
|
Цвет
|
Слегка
желтоватая или интенсивно желтая
|
|
Запах
|
Стойкий,
неприятный, с оттенком сивушного масла
|
По физико-химическим показателям продукт должен
соответствовать требованиям, приведенным в таблице 11.
Таблица 11 - Физико-химические показатели
концентрата головных и промежуточных примесей
|
Наименование
показателя
|
Норма
для спирта
|
|
Фракции
головной этилового объемная доля этилового спирта, % не менее
|
70-
95
|
|
Массовая
концентрация альдегидов в пересчете на уксусный в безводном спирте, г/дм3
не более
|
1,0-50,0
|
|
Массовая
концентрация сивушного масла, г/дм3, не более Массовая
концентрация кислот в пересчете на уксусную кислоту в безводном спирте, г/дм3,
не более
|
2,0-300
|
|
Массовая
концентрация сложных эфиров в пересчете на уксусно-этиловый эфир в безводном
спирте, г/дм3, не более
|
8,0-100
|
|
Объемная
доля метилового спирта, % не более
|
0,2-10,0
|
Масло сивушное ГОСТ 17071-91
Сивушное масло - побочный продукт ректификации
этилового спирта, представляющий собой смесь спиртов (амиловых, изобутилового,
н-пропилового и этилового), воды и в незначительных количествах других
органических соединений. Сивушное масло, получаемое на спиртовых предприятиях
Республики Беларусь должно соответствовать по нормативному документу.
По органолептическим и физико-химическим
показателям масло сивушноедолжно соответствовать требованиям, приведенным в
таблице 12.
Таблица 12 - Органолептические и
физико-химические показатели масла сивушного
|
Наименование
показателя
|
Характеристика
и норма
|
|
Внешний
вид
|
Прозрачная
жидкость не содержащая механических примесей. При взбалтывании в ней не
должно образовываться мути
|
|
Цвет
|
От
светло-желтого до светло-коричневого
|
|
Температурный
предел перегонки при давлении 760 мм.рт.ст., ,
не менее
|
120
|
|
Объемная
доля сивушного масла, % не менее
|
50
|
|
Плотность
при 20,
г/см3 не более
|
0,837
|
|
Показатель
преломления, пд20 не менее
|
1,395
|
Двуокись углерода газообразная и жидкая. ГОСТ
8050-85
По физико-химическим показателям двуокись
углерода газообразная и жидкая должна соответствовать требованиям, приведенным
в таблице 13.
Таблица 13 - Физико-химические показатели
двуокиси углерода газообразной и жидкой
|
Наименование
показателя
|
Норма
|
|
|
Высший
сорт
|
1-ый
сорт
|
2-ой
сорт
|
|
|
Объемная
доля СО2, % не менее
|
99,8
|
99,5
|
98,8
|
|
|
Объемная
доля СО, % не менее
|
Практически
отсутствует
|
|
|
Массовая
концентрация минеральных масел и механических примесей,мг/кг не более
|
0,1
|
0,1
|
-
|
|
|
Наличие
сероводорода
|
Отсутствует
|
|
|
Наличие
соляной кислоты
|
Отсутствует
|
|
|
Наличие
сернистой, азотистой кислот и органических соединений
|
Отсутствует
|
|
|
Наличие
аммиака
|
Отсутствует
|
|
|
Наличие
запаха и вкуса
|
Насыщенная
двуокисью углерода вода должна иметь приятный слегка кисловатый вкус при
полном отсутствии постороннего запаха
|
|
|
Массовая
концентрация водяных паров при 20
и давлении 101,3 кПа, г/см3 не более
|
0,037
|
0,184
|
Не
нормируется
|
|
Наличие
ароматических углеводородов
|
Отсутствует
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
.5 Характеристика моющих средств
Моющие средства, рекомендуемые для мойки
оборудования, должны удовлетворять следующим требованиям: умягчать воду для
предупреждения выпадения осадков нерастворимых солей при нагревании, то есть
связывать соли кальция и магния в жесткой воде, превращать их в сложные
растворимые соли, предупреждать выпадение солей жесткости на оборудовании,
увеличивать смачивающую способность воды для облегчения мойки и не вызывать
коррозию оборудования.
Моющие средства могут быть однородными
химическими веществами или представлять собою смесь нескольких химических
соединений. Смеси обладают более повышенным моющим действием.
На ОСП «Костюковичский спиртзавод» используют в
основном кальцинированную и каустическую соду. Применяется также такие чистящие
средства как: «Торнадо-СК» и «Торнадо-СП».
Кальцинированная сода
Представляет собой обезвоженный углекислый
натрий Na2CO3 белый мелкокристаллический порошок, хорошо
растворимый в воде. В водных растворах кальцинированная сода частично
распадается, образуя едкую щелочь и гидрокарбонат, которые и являются
действующим моющим началом. Горячие (50-60 )
растворы кальцинированной соды хорошо омыляют загрязненные поверхности и
разрушают белковые остатки. Если температура моющих растворов снижается до
40-30 ,
их моющая способность резко падает.
Рекомендуют использовать 0,5%-ные растворы
кальцинированной соды при температуре 40-50 для
ручной мойки оборудования и 1-2%-ные растворы температурой 70-80 при
циркуляционной мойке.
Гораздо лучшим действием обладает
кальцинированная сода в смеси с поверхностно - активными и антикоррозийными
веществами.
Каустическая сода
Представляет собой бесцветное кристаллическое
вещество (NaOH - едкий натр). Едкий натр - NaOH- активно растворяется в воде,
образуя растворы с высоким pH. На воздухе едкий натр жадно притягивает влагу и
соединяется с углекислотой воздуха, образуя пушистый белый налет углекислого
натрия, дезинфицирующий и моющий эффект которого значительно слабее исходного
препарата. Горячие 2-3%-ные растворы каустической соды хорошо омыляют
загрязненные поверхности, гидролизуют белок, расщепляют углеводы. Растворы
такой концентрации при температуре 60-70 обладают
хорошим бактерицидным действием.
Для мойки оборудования можно использовать
0,15-0,5%-ные растворы каустической соды,при ручной мойке и 1-2%-ные растворы
при циркуляционной мойке.
«Торнадо-СК» - жидкое малопенное кислотное
специальное чистящее средство, предназначенное для очистки от минеральных
отложений (пивной, молочный, мясной камень, хмелевые смолы и т.п.), ржавчины, мочекислых
отложений, известковых отложений (накипи, солей жесткости и т.п.) с внутренних
и внешних поверхностей оборудования, специализированного транспорта,
санитарно-технического оборудования.
Средство эффективно работает в жесткой воде, при
низкой температуре. Не оказывает воздействия на поверхности из стали, резины,
кислотостойких пластмасс, эмали.
В состав чистящего средства «Торнадо-СК» входят:
смесь кислот, беспенные неионогенные и амфотерные поверхностно-активные
вещества. Срок годности средства - 5 лет.
По степени воздействия на организм средство
относится к 3-му классу (вещества умеренно опасные) согласно ГОСТ 12.1.007
средство при попадании на слизистые оболочки и кожу может вызвать химические
ожоги.
«Торнадо-СП» - жидкое пенное высокощелочное специальное
чистящее средство, предназначенное для очистки от загрязнений различного
характера с поверхностей помещений, оборудования, инвентаря, канализационных и
сливных систем на предприятиях пищевой и другой промышленности.
В состав чистящего средства «Торнадо-СП» входят:
натрия гидрооксид, способствующий омылению жиров, высокопенные неионогенные и
амфотерные поверхностно-активные вещества, комплексообразователь. Срок годности
средства - 5 лет.
По степени воздействия на организм средство
относится к 3-му классу (вещества умеренно опасные) согласно ГОСТ 12.1.007
средство при попадании на слизистые оболочки и кожу может вызвать химические
ожоги.
3 Технологические схемы по всем цехам завода
.1 Разваривание сырья
Разваривание является важнейшим технологическим
процессом при производстве спирта, от правильного ведения которого зависит
успешность последующих процессов (полнота осахаривания и брожения и, в конечном
итоге - выход спирта).
При тепловой обработке происходят глубокие
физико-химические изменения сырья и химические превращения веществ, входящих в
его состав.
Разваривание имеет двойную цель:
а)клейстеризовать и перевести крахмал в
растворимое состояние;
б)разрушить клеточную структуру сырья и
измельчить, чтобы выделить крахмал из клеток.
.2 Обработка зернового сырья по
механико-ферментативной схеме
Из зерновых силосов зерно, очищенное от сорной
примеси, передают в моечную машину, предназначенную для очистки зерна от пыли и
микроорганизмов. Мойку зерна осуществляют холодной водой, во избежание потерь крахмала.
Наряду с мойкой зерна проводят дополнительное обеззараживание его озоном.
Обеззараженное зерно из емкости подают питателем
на молотковую дробилку «мокрого» помола. Одновременно в дробилку через
расходомер направляют жидкую фазу и разжижающие ферментные препараты.
Полученный замес винтовым насосом подают в
смеситель, где происходит активное перемешивание при помощи мешалки, а также
циркуляционного контура, оснащенного роторно-пульсационным аппаратом РПА для
второй стадии измельчения сырья. Продолжительность стадии обработки замеса в
смесителе составляет 20-40 минут при температуре 40-60ºС.
Полученную гомогенизированную массу непрерывно
подают в аппарат гидродинамической и ферментативной обработки первой ступени
ГДФО-1.
Перемешивание массы в аппарате осуществляется
при помощи мешалки. Время нахождения массы в аппарате составляет от 1 до 1,5
часа. Температура замеса в ГДФО-1 составляет 60-70ºС
. Температуру поддерживают за счет подачи острого пара через барботер в нижнюю
часть аппарата. Величина рН массы составляет 5,5-6,0.
Из аппарата ГДФО-1 массу насосом через
контактную головку подают на вторую ступень обработки, осуществляемую в
аппарате ГДФО-2. Аппарат ГДФО-2 оборудован также перемешивающим устройством.
Время выдержки в аппарате ГДФО-2 составляет 1,5-2 часа при температуре 90ºС.
Разваренную массу из ГДФО-2 направляют на
осахаривание через спиральный теплообменник, где происходит его охлаждение до
температуры осахаривания (58-60ºС).
При необходимости разваренную массу после ГДФО-2
направляют на стерилизацию в разварник колонного типа.
Осахаривание осуществляют по непрерывному
способу. Масса из спирального теплообменника поступает в осахариватель.
Одновременно в осахариватель подают растворы ферментных препаратов.
Продолжительность осахаривания 40 минут.
По оканчании осахаривания сусло подают насосом
на охлаждение до температуры складки в спиральный теплообменник и далее в
бродильное отделение. Концентрация сусла должна быть в пределах от 18 до 24%
растворимых сухих веществ по сахаромеру.
.3 Приготовление ферментных препаратов
Комплексные ферментные препараты (Вискоферм,
ВискоМакс, Ламиненкс BG
- 2) и ферменты α-амилазы
(Ликвофло, АмилоМакс, Амилекс 4Т, Дистицин БА - Т) задаются в смеситель.
Ферментные препараты глюкоамилазной активности
(Сан Супер 360L, Деазим Ч4,
ГлюкоМакс) задаются в осахариватель.
Все ферментные препараты применяются без
разбавления.
.4 Сбраживание спиртового сусла
.4.1 Характеристика и приготовление дрожжей
К дрожжам предъявляются определенные требования.
Они должны обладать высокой бродильной энергией, т.е. быстро и полностью
сбраживать сахар, иметь строго анаэробный тип дыхания, быть устойчивыми к
продуктам как своего обмена (особенно спирту), так и посторонних
микроорганизмов, а также к изменению состава среды. На заводе используются
термотолерантные дрожжи расы XII Т расы и 985 Т.
Осахаренное сусло из осахаривателя при
температуре 58-60 ºС
перекачивают в дрожжанку, заполняя ее на 80% от полезного объема. В
дрожжанкудобавляют ферментный препарат глюкоамилазы из расчета 6,0 ед.ГлС/г
усл. крахмала, сусло выдерживают для дополнительного осахаривания в течении 2-х
часов при температуре 57-58 ºС.
При этой температуре задают дополнительное питание. В качестве источника азота
используется карбамид из расчета 11 кг/тыс.дал, азотного и фосфорного -
диаммонийфосфат из расчета 12 кг/тыс.дал. Затем сусло нагревают до 85ºС,
выдерживают 30 мин. и охлаждают до 50-52 ºС,
подкисляют серной кислотой до рН 3,6-3,8, задают ферментный препарат Альфалаза
АFР из расчета 0,2 ед.ПС/г усл. крахмала и охлаждают до 30 ºС.
В процессе нагревания, подкисления и охлаждения необходимо перемешивать сусло.
Засевные дрожжи готовятся в дрожжанке на сусле,
приготовленном по вышеописанному режиму. При температуре 26-28 ºС
в сусло для дрожжей вносят засевные дрожжи в количестве 20% от объема сусла.
Смесь оставляют на брожение-дрожжегенерацию, поддерживая температуру 30-36 ºС.
При нормальном протекании процесса за 18-22 часа дрожжи должны отбродить на
2/3, т.е. до степени сбраживания 65-70% и соответствовать следующим показателям:
Концентрация среды - 4,5-6,0 %.
Концентрация клеток - 100-120 млн/мл.
Содержание мертвых клеток - 0,5-1,0%.
Нарастание кислотности - не допускается.
Содержание инфицирующей микрофлоры -
отсутствует.
Зрелые засевные дрожжи используют для приготовления
производственных (60% ) и засевных (40%) дрожжей. Для последнего случая
отбирают двойной объем дрожжей, один из которых (20%) используют для очередного
приготовления засевных дрожжей, а другой (20%) - для резервных засевных
дрожжей, которые хранятся при температуре 12-15 ºС
в одной из дрожжанок.
После приготовления новой порции засевных
дрожжей резервные дрожжи отдают в головной чан батареи. График работы
дрожжевого отделения должен исключать передержку зрелых дрожжей на каждой
стадии их приготовления.
Производственные дрожжи готовят по
вышеописанному режиму в возбраживателе на пастеризованном сусле с подкислением
его до рН 4,0-4,5. Объем задаваемых дрожжей составляет 20% от объема
возбраживателя. Засевные дрожжи смешивают с осахаренным суслом при температуре 26-28
ºС
и оставляют на дрожжегенерацию, поддерживая температуру 30-36 ºС.
Продолжительность дрожжегенерации составляет 18-20 часов, при этом показатели
зрелых производственных дрожжей должны соответствовать приведенным выше
показателям засевных дрожжей. Аппаратурно-технологическая схема дрожжевого
отделения представлена в приложении В.
Подачу дрожжей на брожение осуществляют в
головной чан в начале каждого потока (цикла). Дрожжи подаются центробежным
насосом по отдельному трубопроводу одновременно с подачей сусла примерно с
равной скоростью, что позволяет уменьшить кислотную инактивацию ферментов,
поступающих с суслом. Объем производственных дрожжей, культивируемых в
возбраживателе, должен составлять 30-50% от полного объема головного чана.
.4.2 Ведение процесса брожения. Наполнение чана
и наблюдение за брожением
Бродильная батарея состоит из 10 чанов, из
которых первые четыре работают в непрерывно-поточном режиме, обеспечивая
сбраживание осахаренного сусла на 70-80%. Эти бродильные чаны оснащены выносными
контурами регулирования температуры брожения, каждый из них включает спиральный
теплообменник, центробежный насос, трубопроводы и запорную арматуру.
Температура складки с использованием дрожжей
должна быть 22-30 (в зависимости от
расы дрожжей). Температура при сбраживании поддерживается от 22 до З6.
Следующие пять чанов с 5-го по 9-ый
предназначены для периодического дображивания. Бродящее сусло из 4-го головного
чана поочередно поступает в них по переточной трубе или с помощью центробежного
насоса. Зрелая бражка из этих чанов также поочередно перекачивается в десятый -
передаточный чан, а оттуда центробежным нососом подается на брагоректификацию.
Работа бродильной батареи осуществляется
следующим образом. В начале каждого нового потока производственные дрожжи из
возбраживателя поступают в первый головной чан. Одновременно туда направляется
осахаренное сусло. По мере заполнения первого головного чана осуществляется
переток бродящего сусла во второй головной бродильный чан, из него аналогично в
третий и четвертый чаны.
Таким образом, освобождение и стерилизация
головных чанов осуществляется в зависимости от продолжительности залива потока,
а освобождение и стерилизация чанов-дображивателей в зависимости от готовности
зрелой бражки на брагоректификацию.
После заполнения четвертого чана открывается
переток из него бродящего сусла в пятый чан. После его заполнения он
отключается на периодическое дображивание. Аналогично заполняются остальные
чаны-дображиватели.
Параллельно по мере окончания процесса брожения
в пятом чане осуществляют перекачку зрелой бражки в передаточный чан, а оттуда
ее подают в бражную колонну.
Для прекращения залива очередного потока и
начала нового, приток осахаренного сусла переключается на второй головной чан.
Туда же перекачивается бродящее сусло из первого чана, освобождая его для
заполаскивания, мойки и стерилизации. После готовности первого головного чана к
заливу нового потока в него направляют заранее подготовленные производственные
дрожжи и приток осахаренного сусла. По мере заполнения первого головного чана
новым потоком, осуществляют освобождение второго чана для заполаскивания, мойки
и стерилизации и т.д.
Зрелая бражка должна соответствовать следующим
показателям:
нарастание кислотности в зрелой бражке не должно
превышать 0,20º;
отброд в зависимости от используемого сырья
должен быть в пределах 0,00-0,70 град;
содержание несброженных сахаров 0,25- 0,45
г/100мл;
содержание нерастворенного крахмала 0,03-0,1 г/100
мл;
содержание спирта от 9,0 до 12,0 % об.
Выделяющийся в процессе брожения углекислый газ
через спиртоловушку, где за счет встречного потока воды происходит конденсация
паров спирта, направляется в углекислотный цех. Водно-спиртовая жидкость из
промежуточного сборника используется для заполаскивания бродильных чанов при их
освобождении от зрелой бражки.
3.5 Процесс ректификации
Бражка насосом из передаточного отделения
подается в бражные подогреватели, где нагревается за счет теплоты конденсации
водноспиртовых паров выходящих из бражной колоны. Подогретая бражка поступает
сначала в сепаратор бражки, в котором происходит отделение паров углекислого
газа. Эти пары поступают в спиртоловушку для конденсации паров спирта,
отделившегося вместе с углекислотой. Бражка после сепаратора поступает на 40
тарелку питания бражной колонны. В куб бражной колонны подводится пар. На
тарелках происходит вываривание спирта с сопутствующими ему летучими примесями.
Барда выводится из куба колонны через бардяной регулятор. Пары бражного
дистиллята, выходящие из верха колонны, через пеноловушку, поступают вначале в
бражные подогреватели для нагрева бражки, затем в водяную часть и в конденсатор
колонны для окончательной конденсации. Сконденсированные пары в виде бражного
дистиллята самотеком поступают в разделитель дистиллята. Бражной дистиллят из
разделителя дистиллята насосом подается на 29 тарелку эпюрационной колонны.
Если брагоректификационный аппарат работает и на бражке и на спирте-сырце, то
из сборника сырца дополнительно подается сырец в разделитель дистиллята. Если
установка работает только на спирте-сырце, то он подается из сборника
спирта-сырца на тарелку питания эпюрационной колонны. При этом бражная колонна
отключена.
Эпюрационная колонна обогревается закрытым паром
через кипятильник, обогрев может осуществляться также через кипятильник и
открытым паром одновременно. Для увеличения летучести большинства примесей на
верх колонны подается горячая вода насосом из сборника горячей воды. В целях
энергосбережения, пары выходящие из верха эпюрационной колонны поступают в
теплообменник колонны окончательной очистки для ее обогрева. Сконденсированные
в этом теплообменнике пары, в виде флегмы, направляются обратно через сборник
флегмы насосом на верхнюю тарелку эпюрационной колонны. Часть паров,
несконденсированных в теплообменнике колонны окончательной очистки, поступает в
конденсатор эпюрационной колонны для окончательной конденсации.
Сконденсированные в конденсаторе эпюрационной колонны пары, в виде головной
фракции, направляются на 25 тарелку разгонной колонны, для дальнейшего
концентрирования. Эпюрат из куба эпюрационной колонны, очищенный от большинства
головных и части промежуточных примесей подается насосом на 16-ю тарелку
ректификационной колонны.
Лютерная вода отводится из куба ректификационной
колонны частично в сборник конденсата пара, а остальная часть выводится из
системы брагоректификации. С тарелок 17,19,21 и 23 этой колонны выводится
промежуточная фракция и направляется в разделитель дистиллята и оттуда насосом на
16-ю тарелку сивушной колонны для дальнейшего концентрирования. Из конденсатора
ректификационной колонны отводится непастеризованный спирт, содержащий
метиловый спирт, и направляется на 70-тую тарелку сивушной колонны. Спирт из
зоны пастеризации, очищенный от большинства примесей направляется на 25-ю
тарелку колонны окончательной очистки. Ректификационная колонна обогревается
закрытым паром через кипятильник.
В колонне окончательной очитки примеси,
выделенные из спирта, поднимаются выше по колонне и концентрируются в верхней
ее части. Спирт, очищенный от этих примесей, выводится из куба колонны. Остатки
головных и концевых примесей отводятся из конденсатора колонны и направляются
для дальнейшего концентрирования в колонну концентрирования метанола. Для повышения
коэффициента теплоотдачи кубовая жидкость из колонны прокачивается насосом
через теплообменник. Ректификованный спирт из куба колонны окончательной
очистки, очищенный от остатка примесей, поступает в холодильник и затем через
спиртоизмеряющий снаряд в спиртохранилище.
Колонна концентрирования метанола предназначена
для окончательного концентрирования концевой фракции, содержащей в большом
количестве метиловый спирт. Она также очищает фракции от промежуточных
примесей. Спирт, очищенный от этих примесей, возвращается в систему
брагоректификации. Из куба колоны отводится лютерная вода. Из конденсатора
колонны выводится сконцентрированная головная фракция, соответствующая фракции
головной этилового спирта. Несконденсированные в конденсаторе пары отводятся в
конденсатор бражной колонны.
Разгонная колонны предназначена для
концентрирования головных примесей поступающих из конденсатора эпюрационной
колонны. Наверх колонны подается горячая вода. Концентрат головных примесей
отводится из конденсатора через холодильник на снаряд и в сливное.
Водно-спиртовая жидкость из куба колонны, очищенная от головных примесей,
возвращается в систему брагоректификации для извлечения из нее спирта.
Несконденсированные пары в конденсаторе отводятся в конденсатор бражной колонны.
Из конденсатора разгонной колонны выводится сконцентрированная головная
фракция, соответствующая фракции головной этилового спирта. Конденсат пара из
кипятильников колонн собирается в сборнике конденсата, оттуда он подается на
гидроселекцию в эпюрационную и отгонную колонны. Аппаратурно-технологическая
схема брагоректификационной установки представлена в приложении Д.
.6 Процесс получения жидкого диоксида углерода
На заводе жидкий диоксид углерода получают по
принципу сжижения газа, применяя умеренный холод.
Из герметически закрытых бродильных аппаратов
газы брожения поступают в спиртоловушку. Газ проходит водяной скруббер, в
котором его промывают водой, очищают от органических примесей и охлаждают. Из
скруббера газ поступает в водоотделитель, где освобождается от влаги. После
этого диоксид углерода компримируется в первой ступени трехступенчатого
компрессора до 0,5-0,95 МПа и направляется на 1-ую ступень холодильника. Для
очистки и осушки газа после холодильника установлены маслоотделители.
Далее диоксид углерода поступает во вторую
ступень компрессора, где компримируется до 1,55-3,05 МПа, а затем через вторую
ступень холодильника и маслоотделитель поступает в третью ступень компрессора.
После этого диоксид углерода направляется в последовательно соединенные
адсорберы с активным углем и силикагелем. В них газ полностью очищается и
осушается. В связи с необходимостью регенерации адсорбентов предусмотрены
четыре попарно работающих адсорбера с активным углем и силикагелем. В
конденсаторе газ, отдавая тепло, конденсируется. Сжиженный диоксид углерода
заполняет ресиверы высокого давления и поступает в стальные баллоны, помещенные
на весы. Также жидкий газ может подаваться на установку длительного хранения, а
из нее в машины.
4 Технико-экономическая характеристика
предприятия
Проектная мощность спиртового завода в дал
безводного спирта-сырца определяется по технической суточной мощности основных
участков завода:
варочного 2000 дал; - бродильного - 2000 дал;
-брагоректификационного - 2000 дал; -котельной - 2000 дал.
Оплата труда на предприятии повременная. Цех по
производству спирта раотает в двухсменном режиме. Основными поставщиками сырья
и вспомогательных материалов являются СПК, РУП Гомельхимторг, Белпищепром.
Таблица 14 - Характеристика выпущенной продукции
предприятия за 2012г
|
Наименование
|
Произведено
|
Отпускные
цены
|
|
Спирт
ректификованный «Люкс»
|
615610
т. дал
|
165000
р. Дал
|
|
Углекислота
|
210
тн
|
1980000
р. Тн
|
|
Концентрат
головных и промежуточных примесей
|
2560
дал
|
7900
р. Дал
|
|
Фракция
головного этилового спирта
|
12534
дал
|
79000
р. Дал
|
|
Барда
|
77479
тн
|
5830
р. Тн
|
|
Сивушное
масло
|
3241
дал
|
7900
р. Дал
|
|
Условный
сырец
|
557401
дал
|
|
Таблица 15 - Калькуляция на спирт
ректификованный “Люкс” вводимая за январь - декабрь 2012 г
|
Статья
затрат
|
Сумма
затрат на 1 дал, руб
|
|
Сырье
|
38747
|
|
Вспомогательные
материалы
|
348
|
|
Топливо
|
15174
|
|
Электроэнергия
|
2576
|
|
Заработная
плата
|
1787
|
|
Общезаводские
расходы
|
11398
|
|
Управленческие
расходы
|
3217
|
Таблица 16 - Штатное расписание работников
Костюковичскогоспиртзавода РУП “Климовичский ЛВЗ” на 2012г
|
Наименование
профессии
|
Тарифный
разряд
|
Тарифный
коэффициент
|
Количество
штатных единиц/человек
|
|
Директор
|
18
|
5,11
|
1
|
|
Главный
инженер
|
17
|
4,78
|
1
|
|
Инженер-строитель
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер
по ремонту
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер-теплотехник
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Механик
по рем.автотранспорта
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Ведущий
экономист
|
13
|
3,65
|
1
|
|
Главный
бухгалтер
|
15
|
4,18
|
1
|
|
Бухгалтер
|
10
|
2,98
|
2
|
|
Бухгалтер
|
7
|
2,44
|
1
|
|
Зав.центральным
складом
|
9
|
2,78
|
1
|
|
Экономист
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер-энергетик
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер
поТБ
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер
КИП
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инспектор
по кадрам
|
7
|
2,43
|
0,5
|
|
Мастер
сырьевого участка
|
12
|
3,41
|
1
|
|
Мастер
углекисл.цеха
|
12
|
3,41
|
1
|
|
Начальник
хим.лаборатории
|
15
|
4,18
|
1
|
|
Ведущий
инженер-технолог
|
14
|
3,9
|
1
|
|
Технолог
по сырью
|
14
|
3,9
|
1
|
|
Мастер
цеха ректификации
|
14
|
3,9
|
1
|
|
Инженер
покачеству
|
10
|
2,98
|
1
|
|
Инженер-технолог
|
11
|
3,18
|
4
|
|
Химик
|
10
|
2,98
|
|
Химик
|
7
|
2,44
|
4
|
|
Секретарь-машинистка
|
1
|
2,08
|
5
|
|
Аппаратчик
перегонки и ректификации спирта
|
5
|
2,08
|
4
|
|
Аппаратчик
процесса брожения
|
5
|
1,88
|
4
|
|
Аппаратчик
процесса брожения
|
5
|
1,62
|
4
|
|
Оператор
линии ферментативного гидролиза
|
5
|
1,62
|
4
|
|
Машинист
бродильных установок
|
3
|
1,62
|
4
|
|
Слесарь-ремонтник
|
4
|
1,88
|
4
|
|
Оператор
котельной
|
4
|
1,88*1,1
|
4
|
|
Оператор
котельной
|
3
|
1,62*1,1
|
4
|
|
Оператор
котельной
|
2
|
1,39*1,1
|
1
|
|
Слесарь-газовщик
|
4
|
1,88*1,2
|
2
|
|
Слесарь-газовщик-ремонтник
|
3
|
1,62*1,2
|
1
|
|
Аппаратчик
химводоотводки
|
3
|
1,62
|
4
|
|
Уборщик
производственных помещений
|
1
|
1,2
|
1
|
|
Аппаратчик
получения углекислоты
|
3
|
1,62
|
4
|
|
Слесарь-
ремонтник
|
3
|
1,62
|
2
|
|
Плотник
|
5
|
2,08*1,2
|
1
|
|
Плотник
|
4
|
1,88*1,2
|
1
|
|
Каменщик
|
4
|
1,88*1,2
|
1
|
|
Каменщик
|
3
|
1,62*1,2
|
1
|
|
Токарь
|
5
|
2,08*1,1
|
1
|
|
Электросварщик
|
5
|
2,08
|
1
|
|
Электросварщик
|
4
|
1,88
|
1
|
|
Электромонтер
по ремонту и обслуживанию оборудования
|
5
|
2,08
|
2
|
|
Электромонтер
по ремонту и обслуживанию оборудования
|
4
|
1,88
|
1
|
|
Слесарь-ремонтник
|
4
|
1,88
|
3
|
|
Слесарь-ремонтник
|
3
|
1,62
|
2
|
|
Слесарь-ремонтник
|
5
|
2,08
|
1
|
|
Трактористы
|
4
|
1,88*1,1*0,85
|
2
|
|
Слесарь
по ремонту автомобилей
|
5
|
2,08*1,1
|
1
|
|
Весовщик
|
2
|
1,39
|
1
|
|
Уборщик
помещений
|
1
|
1,2
|
1
|
|
Загрузчик-
выгрузчик
|
3
|
1,62
|
1
|
|
Кладовщик
|
5
|
2,08
|
1
|
|
Кладовщик
|
4
|
1,88
|
1
|
|
Кладовщик
|
4
|
4,8
|
1
|
|
Приемщик-сдатчик
|
3
|
3,9
|
1
|
5 Структура заводской лаборатории, ее задачи,
функции, схемы технохимического и микробиологического контроля производства
Производственная лаборатория является
структурным подразделением ОСП «Костюковичский спиртзавод» и расположена на
территории данного завода. Лаборатория проводит входной контроль сырья и
вспомогательных материалов, технохимический контроль производства продукции на
всех стадиях технологического процесса.
Сведения о продукции и методах ее испытаний
приведены в Паспорте лаборатории. Лаборатория в своей деятельности
руководствуется действующим законодательством Республики Беларусь, руководящими
документами, Постановлениями Минсельхозпрода РБ, концерна «Белгоспищепром»,
приказами РУП «Климовичский ЛВЗ», приказами директора завода. Надзор за
деятельностью производственной лаборатории Костюковичского спиртзавода
осуществляет аккредитованная производственная лаборатория РУП «Климовичский
ЛВЗ». Руководство производственной лабораторией осуществляет инженер-химик
лаборатории, который подчиняется непосредственно директору завода.
В состав производственной лаборатории входит:
химическая лаборатория;
помещения для отбора и хранения проб.
Перед производственной лабораторией стоят
следующие задачи:
предотвращение выпуска заводом продукции, не соответствующей
требованиям нормативной документации;
устранение причин выпуска продукции, не
соответствующей требованиям стандартов;
укрепление технологической дисциплины и
повышение ответственности всех звеньев производства за качество выпускаемой
продукции.
Лаборатория выполняет следующие функции:
лабораторные исследования сырья и готовой
продукции завода по органолептическим, физико-химическим показателям;
отбор проб продукции в соответствии со схемой
контроля для проведения исследований;
входной контроль поступающих на завод сырья и
материалов;
технический контроль за соблюдением
технологического процесса производства продукции;
приемочный контроль готовой продукции;
участие в периодических проверках соблюдения
технологической дисциплины, организуемых инженером-технологом;
контроль за соблюдением санитарного состояния
технологического оборудования и условий производства;
анализ результатов проверок деятельности
лаборатории, проведенных органами государственного и санитарного надзора,
сертификации продукции, разработка (при необходимости) мероприятий по
устранению недостатков и контроль за их исполнением;
организация и внедрение прогрессивных методов
контроля и оценки качества продукции;
составление необходимой отчетности;
систематический контроль за состоянием средств
измерений и испытательного оборудования лаборатории, а также за своевременным
представлением их для государственной проверки, аттестации;
подача в орган по сертификации пищевой и
сельскохозяйственной продукции заявок-деклараций на сертификацию;
формирование фонда ТНПА и постоянная его
актуализация;
повышение технического уровня персонала.
Производственная лаборатория проводит
микробиологический и технохимический контроль, которые приведены в таблицах 17
и 18 соответственно.